Passemos aos detalhes para saber o que contém o chip e como funciona.
Alguns detalhes das informações fornecidas pela empresa:
1. É da família de produtos ThinkGear AM, onde A significa ASIC e M significa Módulo.
2. O número do modelo do chip é TGAM1, número de revisão 2.3.
3. A dimensão do módulo é 29,9 mm x 15,2 mm x 2,5 mm (1,1 pol. X 0,60 pol. X 0,10 pol.).
4. O peso do módulo é de 130 mg (0,0045 onças).
5. A tensão operacional deste módulo é 2,97 V – 3,63 V
6. Ruído de entrada máximo, o módulo pode filtrar é de 10mV pico a pico. Posteriormente, mediremos nosso ruído e nos certificaremos de que ele esteja dentro da faixa do módulo para obter os melhores resultados.
7. O consumo máximo de energia do módulo é 15mA @3,3V. Verificaremos esses valores com um multímetro e mediremos cada parâmetro. Será divertido verificar esses valores por conta própria.
8. A proteção ESD do dispositivo é de 4kV para descarga de contato e 8kV para descarga de ar. É importante observar que a descarga eletrostática é o fluxo de eletricidade entre dois objetos carregados causado por contato, ruptura dielétrica ou choque elétrico. É causado principalmente por uma carga estática de dois corpos. A eletricidade estática pode ser construída por indução ou carregamento tributário (certos materiais tornam-se eletricamente carregados após entrarem em contato com materiais diferentes)
9. O dispositivo pode se comunicar em série com taxas de transmissão de 9600, 1200, 57600 bps. Existem pinos de configuração com a ajuda dos quais podemos alterar a taxa de transmissão. Vou me certificar de que cobrirei essa parte mais tarde.
Aqui está o diagrama PIN deste TGAM1 (NeuroSky Chip).
Esta é a visão que vemos quando abrimos a faixa mindflex.
Aqui, ao ver essas duas imagens, podemos observar que os 5 pinos do lado direito da foto1 são os cinco pinos do lado esquerdo da foto2.
Deixe-me contar brevemente sobre os pinos deste chip.
Em P3
Em P4
Em P1
As marcas das etiquetas “” estão etiquetadas no PCB.
Figura 1: Diagrama PIN do chip NeroSky
Figura 2: Gráfico Imagem mostrando a configuração do chip NueroSky
Agora vamos ver como podemos alterar a velocidade de transmissão serial do Chip NeuroSky e seu conteúdo de dados. Você pode encontrar este chip em algum outro Brain Headband e se quiser alterar a velocidade de transmissão ou o conteúdo dos dados, este artigo é para você.
Bem, o ThinkGear envia os seguintes pacotes, geralmente em série. Os códigos que podem aparecer nos pacotes são:
TGAM1 suporta os seguintes bytes de comando:
Esses comandos podem alterar a taxa de transmissão e o conteúdo dos dados do chip NeuroSky EEG.
Configuração
O TGAM1 possui um painel de configuração integrado que pode ser usado para alterar as configurações padrão. Existem dois tipos de configuração padrão que podem ser alteradas, nomeadamente taxa de transmissão e conteúdo de dados. Os blocos de configuração estão localizados na parte traseira do chip TGAM1. O B0 é usado para configurar a taxa de transmissão e B1 é usado para configurar o conteúdo dos dados. O pad M é usado para configurar a frequência do filtro notch.
Figura 3: Imagem mostrando uma vista lateral do chip NeuroSky EEG
Fig. 4: Tabela listando os parâmetros de configuração do chip NeuroSky EEG
Na saída normal, o chip transmite valor de baixa qualidade, valor EEG, valor de atenção e valor de meditação.
No modo Padrão, B0 e B1 são conectados ao terra para se comunicarem a 9600bps com saída normal.
Também podemos alterar esta configuração enviando comandos serialmente para o chip. Discuti anteriormente os comandos suportados pelo TGAM.
Assim, enviando o comando 0x01, 0x02, 0x00 podemos alterar a configuração serialmente. Mas assim que o sistema for reiniciado, ele retornará ao reset de hardware e continuará na configuração definida por B0 e B1.
Agora, o TGAM conta com filtros notch para reduzir o ruído externo. A frequência do filtro notch pode ser definida pelo pino M. Geralmente é usado para reduzir o ruído de 50 Hz ou 60 Hz do ambiente. Também em nossos artigos anteriores, vimos que havia um ruído vindo do ambiente de 50 Hz na Índia. Isso ocorre porque o fornecimento que recebemos do Governo é de 50 Hz e o campo magnético de 50 Hz flutua no ambiente. Esta é a razão pela qual existe uma sensação desse campo nas ondas cerebrais.
Para remover esse sinal extra de nossas ondas cerebrais, o TGAM1 possui filtros notch. O pino M deve configurar isso para 50 Hz ou 60 Hz. Se o pino M estiver conectado ao Vcc então está funcionando a 60Hz e se o M pic estiver conectado ao Ground, então está funcionando a 50Hz.
Por padrão, a configuração dos pinos TGAM1 é 9600 bps com saída normal e arquivador de notch de frequência de 60Hz. Espero que agora, se você vir este chip TGAM1, possa trabalhar em sua configuração e realizar a tarefa desejada.
Como funciona?
Depois de passar pelos componentes e configuração do chip EEG, é importante conhecer seu funcionamento para extinguir o fogo da exploração em nossa mente. Então, vamos começar com isso.
Fig. 5: Imagem mostrando a vista superior do chip NeuroSky EEG
Aqui está minha suposição detalhada de como esse chip funcionará. Não tenho muita certeza sobre isso, mas essas informações foram coletadas de várias fontes.
O Chip possui 5 entradas incluindo EEG, blindagem, terra e referência. Agora o eletrodo EEG está diretamente conectado ao pino EEG com uma blindagem. A referência destes dados é o eletrodo de referência que finalmente é conectado ao nosso ouvido. Agora o chip TGAM1 possui um processador com filtros. Esses filtros servem para filtrar ruídos e separar diferentes tipos de ondas cerebrais.
Digamos que um sinal EEG do nosso cérebro entre no chip TGAM1. Este sinal entra primeiro em um filtro que separa todos os sinais com frequência superior a 100Hz. Provavelmente a onda de frequência mais alta, ou seja, a onda gama é de até 100 Hz. Depois disso, de acordo com a configuração do pino M, sinais extras de frequência 50Hz ou 60Hz são removidos. Agora temos um sinal com frequência variando de 0,3 Hz a 100 Hz. Agora os filtros irão dividi-lo de acordo com o tipo de Brainwave. Por exemplo, as ondas de 3 Hz a 7 Hz são separadas de forma diferente em comparação com aquelas de 7 Hz a 13 Hz e assim por diante.
Agora, esses sinais são amostrados na taxa de 512 Hz e posteriormente enviados ao ADC com resolução de 12 bits. Isso finalmente acaba obtendo um valor digital para cada tipo separado de ondas cerebrais. Agora, por muitos valores digitais de um único tipo Brainwave, a potência FFT é calculada pelo processador. Depois de obter os valores de potência FFT de todos os tipos de Brainwave, o processador procura os pinos de configuração. Discutimos recentemente os pinos de configuração. Agora, após os pinos de configuração, o processador envia os valores digitais FFT para cada tipo de Brainwave em série através do pino Tx na taxa de transmissão definida pelo pino de configuração. O valor padrão é 9600 com saída normal.
A placa mindflex recebe esses valores seriais e então faz seus próprios cálculos para transmitir esse sinal sem fio. Isso resume os detalhes do EEG do chip NeuroSky. Fique ligado para mais informações sobre o experimentação de ondas cerebrais.
